انتشار این مقاله


کایمرا؛ آیندۀ اعضای پیوندی

کشت اعضای بدن انسان در کالبد حیوانات دیگر، یک گام به واقعیت نزدیک‌تر شده است. بر اساس مقالۀ جدیدی که امروز (۲۶ام ژانویه) در ژورنال Cell (با Impact Factor: ۲۸/۷۱۰) منتشر شد؛ تزریق سلول‌های بنیادی انسان به رویان خوک و یا گاو منجر به ایجاد رویان دورگه‌ای از این حیوانات می‌شود که حاوی سلول‌های انسان […]

کشت اعضای بدن انسان در کالبد حیوانات دیگر، یک گام به واقعیت نزدیک‌تر شده است.

بر اساس مقالۀ جدیدی که امروز (۲۶ام ژانویه) در ژورنال Cell (با Impact Factor: ۲۸/۷۱۰) منتشر شد؛ تزریق سلول‌های بنیادی انسان به رویان خوک و یا گاو منجر به ایجاد رویان دورگه‌ای از این حیوانات می‌شود که حاوی سلول‌های انسان نیز می‌باشد. هدف اصلی این مطالعۀ جنجالی تولید اعضای پیوندی مورد نیاز انسان از طریق ایجاد حیوانات دورگه (Hybrid) یا کایمریک می‌باشد (Chimeric؛ منسوب به Chimera، از نظر لغوی به معنی هیولایی است با سر شیر، بدن بز و دم مار که از دهانش آتش بیرون می‌زند. در کاربرد علمی به معنای موجود چندرگه است).

محققان موفق به ایجاد رویان موش حاوی سلول‌های قرمز شده‌اند. حیوانات دورگه یا کایمریک قادرند اعضای بدن انسان را (در صورت دریافت سلول‌های پیش‌ساز) جهت تأمین مصارف پیوندی، تأمین نمایند.
Spot On محققان موفق به ایجاد رویان موش حاوی سلول‌های قرمز شده‌اند. حیوانات دورگه یا کایمریک احتمالاً قادر خواهند بود اعضای بدن انسان را (در صورت دریافت سلول‌های پیش‌ساز) جهت تأمین مصارف پیوندی، تأمین نمایند.

ژوآن کارلوس ایزپیسوآ بل‌مونت (Juan Carlos Izpisua Belmonte)، زیست‌شناس سلول‌های بنیادی و از محققین این مطالعه، در این باره می‌گوید:

حیوانات دامی دربردارندۀ اعضای انسانی به این زودی‌ها سروکله‌شان پیدا نخواهد شد. به نظرم خیلی با این هدف فاصله داریم. گروه ما فقط ۴ سال زمان صرف کرد تا به این حقیقت علمی نائل شود که بله، سلول‌های انسان را می‌توان به خوک تزریق کرد [و با کالبد آن تلفیق نمود].

در شرایطی که کایمرای انسان-حیوان در ابتدای مسیر خود قرار دارد (و هم‌اکنون در حال دست‌و‌پنجه نرم کردن با انواع مشکلات و مسائل اخلاقی می‌باشد)؛ تولد دورگه‌های موش-رت در سوی دیگر پاسخ مثبتی به رویای کشت اعضای بدن گونه‌ای خاص در بدن گونه‌ای دیگر (جهت درمان بعضی از بیماری‌های نیازمند پیوند عضو) محسوب می‌شود. محققان در مقاله‌ای که ۲۵‌ام ژانویه در ژورنال Nature (با Impact Factor: ۳۸/۱۳۸) انتشار یافت؛ اعلام نمودند که موفق به کشت پانکراس موش در بدن رت (Rat) شده‌اند. در ادامۀ این مطالعۀ مهم، جداسازی سلول‌های موشی تولیدکنندۀ انسولین از بدن رت و پیوند آن به موش‌های دیابتی، منجر به درمان دیابت در این جانوران شد. این سلول‌های پیوندی نه تنها توانستند به مدت بیش از یک سال، قند خون موش‌های گیرنده را در سطح نرمال حفظ کنند؛ بلکه پاسخ ایمنی خاصی هم ایجاد نکردند، به طوری که این موش‌ها تا ۵ روز پس از دریافت سلول‌های پیوندی هیچ‌گونه داروی سرکوب‌کنندۀ ایمنی (جهت جلوگیری از پس‌زدن بافت پیوندی) دریافت نکردند. این مدرک مهمی مبنی بر سازگاری بافت‌های کشت‌شده [در بدن جانور دورگه] با دستگاه ایمنی گیرنده می‌باشد. (توجه داشته باشید که این مطالعه با مطالعۀ ژورنال Cell تفاوت دارد).

البته این مطالعه ابتدا در سال ۲۰۱۰ توسط هیرومیتسو ناکائوچی (Hiromitsu Nakauchi) و همکارانش، به صورت معکوس انجام شده بود؛ بدین معنی که محققان در ابتدا پانکراس رت را در بدن موش کشت داده بودند. با این حال این عضو به اندازۀ کافی بزرگ نبود که بتوان آن را به بدن گیرنده (رت) پیوند زد (چرا که پانکراس مذکور به اندازۀ پانکراس موش رشد پیدا کرده بود، و رت جثۀ بزرگ‌تری نسبت به موش دارد). از همین روی محققان تصمیم گرفتند مسیر را به صورت عقب‌گرد طی کنند. این بار پانکراس موش در بدن رت کشت داده شد. پیش از انجام این کار، محققان اطمینان حاصل نمودند که در رویان رت‌های آزمودنی، رشد و نمو پانکراس صورت نمی‌گیرد (ناشی از جهش ژن Pdx-1)؛ بنابراین پانکراس تولید‌شده در این رت‌ها حتماً پانکراس موش خواهد بود. معمولاً رت‌های فاقد پانکراس با فاصلۀ کمی بعد از تولد می‌میرند. با این حال رت‌هایی جهش‌یافته‌ای که سلول‌های موش را دریافت کرده بودند توانستند با تولید پانکراس موش، زنده بمانند.

در مطالعۀ منتشر شده در ژورنال Cell، بل‌مونت و همکارانش نیز پانکراس رت را در موش‌ کشت نمودند، با این تفاوت که در این مطالعه از ویرایشگر CRISPR-Cas9 جهت خاموش‌سازی ژن Pdx-1 و ژن‌های دخیل در نمو قلب و چشم استفاده نمودند؛ در نتیجه قلب و چشم در این موش‌ها به صورت ناکارآمد نمو پیدا می‌کرد. در ادامه تزریق سلول‌های بنیادی رت به موش‌ها منجر به رشد و نمو تعدادی از اعضای بدن گونۀ دهنده در بدن گونۀ گیرنده شد، مخصوصاً عضوی که محققان انتظار نمو آن را نداشتند. رت‌ها در حالت عادی کیسۀ صفرا ندارند، با این حال سلول‌های بنیادی تزریق شده، تمایز و رشد کیسۀ صفرا را در رویان موش‌های گیرنده القا کرده بود.
این یافته نشان می‌دهد که محیط میزبان تأثیر عمیقی بر سرنوشت سلول‌های بنیادی دریافت‌شده دارد. در نتیجه می‌توان به راحتی نتیجه گرفت که نیروهای مکانیکی و سیگنال‌های شیمیایی مورد نیاز برای تمایز و رشد سلول‌های بنیادی را نمی‌توان در آزمایشگاه تولید نمود.

Touch of Human سلول‌های انسانی تزریق شده به رویان خوک (سبز) توانستند به سلول‌های دیگری مانند سلول‌های مخاط روده (قرمز) تمایز یابند. تصویر متعلق به رویان ۴ هفتگی خوک می‌باشد. DNA سلول‌های انسان و خوک به رنگ آبی قابل مشاهده است.
Touch of Human سلول‌های انسانی تزریق شده به رویان خوک (سبز) توانستند به سلول‌های دیگری مانند سلول‌های مخاط روده (قرمز) تمایز یابند. تصویر متعلق به رویان ۴ هفتگی خوک می‌باشد. DNA سلول‌های انسان و خوک به رنگ آبی قابل مشاهده است.

با این حال محققان در مورد کایمراهای انسان-خوک و سرنوشت سلول‌های بنیادی انسان اطمینان خاطر نداشتند و حتی بیم این می‌رفت که سلول‌های انسان کل رویان خوک را تصاحب کند، ولی چنین اتفاقی نیفتاد. از ۲۰۷۵ مورد رویان خوک که سلول‌های انسانی دریافت نمودند، تنها ۱۸۶ مورد تا ۳ الی ۴ هفته به رشد خود ادامه دادند (البته محققان در انتهای این مدت زمان فرآیند را متوقف نمودند؛ نه این که بیشینه قدرت رشد ۴-۳ هفته باشد). ۶۷ مورد از این ۱۸۶ مورد، حامل سلول‌های انسان نیز بودند. تعداد کثیری از مجموع رویان‌های آزمودنی رشد چندانی نکردند؛ در نتیجه مشخص شد که سلول‌های انسان در فرآیند رشد و نمو رویان خوک تداخل ایجاد می‌کند. در سوی دیگر، رویان گاو راحت‌تر از خوک، سلول‌های انسان را پذیرفت، با این حال کارکردن با گاو سخت‌تر از خوک است.

با در نظر گرفتن نتایج مطالعات، ما هم اکنون فاصلۀ زیادی با کایمراهای انسان-خوک داریم. محققان هم‌اکنون در حال تلاش برای ویرایش ژنوم رویان خوک با استفاده از CRISPR-Cas9 می‌باشند.

میلاد شیرولیلو


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *